2014 细胞复习提纲

1 1. 细胞学说（cell theory）：主要内容有:① 细胞是有机体， 一切动植物都是由细胞发育而来， 并由细胞和细胞产物所组成；② 每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益；③ 新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。 2. 细胞（cell）：细胞是生命活动的基本单位。①细胞是构成有机体的基本单位。②细胞是代谢和功能的基本单位。③细胞是有机体生长与发育的基础。④细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁。⑤细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点。⑥关于细胞概念的一些新思考：细胞是物质结构，能量与信息过程精巧结合的综合体；细胞是高度有序的，具有自组装能力的自组织体系。 3. 显微分辨率（microscopic resolution）：显微镜的分辨能力。肉眼：0.2 mm; 光镜：0.2 um; 电镜：0.2 nm。分辨率是指能区分开两个质点间的最小距离。 4. 倒置显微镜（inverted microscope）：组成和普通显微镜一样，只不过物镜与照明系统颠倒，前者在载物台之下，后者在载物台之上，用于观察培养的活细胞，具有相差物镜。 5. 流动镶嵌模型（fluid mosaic model）：①膜的流动性，膜蛋白和膜质均可侧向运动；②膜蛋白分布的不对称性，有的镶在表面，有的嵌入或横跨脂双方子层。 6. 载体蛋白（carrier protein）：存在于细胞膜上的一种具有特异性传导功能的蛋白质，它能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。 7. 通道蛋白（channel protein）：存在于细胞膜上的一种跨膜蛋白质，其跨膜部分形成亲水性的通道，当这些孔道开放时允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过。 8. 动作电位（active potential）：神经元等可兴奋细胞，在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位称动作电位。 9. 胞吞作用（endocytosis）和胞吐作用（exocytosis）：胞吞作用就是细胞通过质膜内陷形成囊泡，将胞外的生物大分子，颗粒性物质或液体等摄取到细胞内，以维持细胞正常的代谢活动；胞吐作用就是细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。 10. 协同运输（cotransport）：协同运输是一类由Na+ -K+ 泵（或H+ 泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。 11. 信号识别颗粒（signal recognition particle, SRP）：是一种核糖核蛋白复合体，由6种不同的蛋白质和一个由300个核苷酸组成的 7SRNA结合而成，通常位于细胞质基质中，等待信号肽从多核糖体上延伸暴露出来，SRP既可与新生肽信号序列和核糖体大亚基结合，又可与内质网膜上停泊蛋白SRP受体结合。 12. 分子伴侣（molecular chaperon）：是一种与其他多肽或蛋白质结合的蛋白质，以防蛋白质错误折叠、变性或聚集沉淀，对蛋白质的正确折叠、组装以及跨膜转运有重要作用。 13. 信号分子（signal molecule）：是细胞的信息载体，种类繁多，包括化学信号诸如各类激素、局部介质和神经递质等，以及物理信号诸如声、光、电和温度变化等。根据其溶解性分为亲脂性和亲水性两类。 14. 肌质网（sarcoplasmic reticulum）：心肌细胞和骨骼肌细胞中含有发达的特化的光面内质网。其功能是参与肌肉收缩活动，是储存Ca2+的细胞器，对Ca2+具有调节作用。 15. 细胞通讯（cell communication）：一个细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 16. 细胞信号传递（cell signaling）：通过信号分子与受体的相互作用，将外界信号经细胞质膜传递至细胞内部，通常传递至细胞核，并引发特异生物学效应的过程。 17. 钙调蛋白（calmodulin, CaM）：是真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白，由148个氨基酸残基组成的多肽链,是一种高度保守，广泛分布的小分子Ca2+结合蛋白，参与许多Ca2+依赖性的生理反应与信号传导。 18. 第二信使（second messenger）：在胞内产生的非蛋白类小分子，通过其浓度变化（增加或减少）应答胞外信号与细胞表面受体的结合，调节细胞內酶和非酶蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。 2

19. 微管（microtubule, MT）、微丝（microfilament）和中间丝（intermediate filaments, IF）：微管是存在于所有真核细胞中由微管蛋白装配而成的长管状细胞器结构，微丝：由肌动蛋白单体组装而成的细胞骨架纤维。中间丝：直径约10nm的致密索状的细胞骨架纤维，组成中间丝的蛋白亚基的种类具有组织特异性。 20. 微管组织中心（microtubule organizing center, MTOC）：在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构。 21. 马达蛋白（motor protein）：利用ATP水解释放的能量驱动自身沿微管或微丝定向运动的蛋白，有驱动蛋白、动力蛋白和肌球蛋白。 22. 线粒体分裂环（mitochondrial division ring）：环绕线粒体的蛋白质缢缩结构，有内环和外环之分，外环位于线粒体外膜的表面，暴露于细胞质；内环位于线粒体内膜的下面，暴露在线粒体基质内。 23. 微管踏车行为（treadmilling）：在一定条件下，微管的正极端发生因组装而延长，而负极端发生去组装而缩短，当一端组装的速度和另一端解聚速度相同时，微管的长度保持稳定，这种现象称为踏车现象。 24. 肌球蛋白（myosin）：依赖于微丝的分子马达，即是肌肉收缩系统中的粗肌丝。分子马达（molecular motor）：指依赖于微管的驱动蛋白(kinesin)、动力蛋白(dynein)和依赖于微丝的肌球蛋白超家族成员组成。 25. 核孔复合体（nuclear pore complex, NPC）：是核孔上镶嵌的一种复杂结构，是核质交换的双向选择性亲水通道。 26. 核仁组织区（nucleolar organizing region ,NOR）：位于染色体的次缢痕部位，但并非所有的次缢痕都是NOR。染色体NOR是tRNA基因所在部位（5SrRNA基因除外），与间期细胞核仁形成有关。 27. 过氧化物酶体（peroxisome）：过氧化物酶体又称微体，是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的细胞器。 28. 溶酶体（lysosome）：是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，其主要功能是进行细胞内的消化。根据其处于完成生理功能的不同阶段，可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体。 29. 天线色素（antenna pigment）：天线色素 又称聚光色素，是光系统中只收集光能并将其传递给中心色素，本身不直接参与光化学反应的色素，包括大多数的叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素。 30. 核糖体（ribosome）：是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，是细胞内合成蛋白质的细胞器, 其功能是按照mRNA的信息将氨基酸高效精确的合成蛋白质多肽链31. 动粒（kinetochore）：即着丝点是位于着丝粒两侧由蛋白质构成的三层盘状或球状结构。和纺锤体相连，与染色体的向极移动有关。 32. 染色质（chromatin）：染色质：指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。组蛋白：DNA：非组蛋白：RNA = 1：1：0.6：0.1 33. 减数分裂（meiosis）：是一种特殊的有丝分裂方式，仅发生于有性生殖细胞形成过程中的某个阶段，有配子减数分裂，孢子减数分裂和合子减数分裂。减数分裂最主要特征是：细胞仅进行一次DNA复制，随后细胞连续两次分裂。 34. 成熟促进因子（mature promoting factor, MPF)：能够促使染色体凝集，使细胞由G2期进入M期的因子。在结构上，它是一种复合物，由周期蛋白依赖性蛋白激酶（Cdk）和G2期周期蛋白组成。 35. 细胞周期（cell cycle）：从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束为止。 36. 周期蛋白依赖性蛋白激酶（cyclin-dependent kinase, CDK）：不同CDK激酶所要求结合的周期蛋白不同，在细胞周期中的调节功能也不同。 共同的特点：① 含有一段类似的氨基酸序列—PSTAIRE序列；② 都可以同周期蛋白结合。 37. 黏合带（adhesion belt）和黏合斑（focal adhesion）：黏合带位于上皮细胞紧密连接的下方，相邻细胞间形成连续的带状结构，由钙黏蛋白形成胞间横桥连接。黏合斑：细胞与细胞外基质间的连接方式，参与的骨架组分是微丝，跨膜粘连蛋白是整联蛋白，有助于维持细胞在运动过程中的张力以及细胞生长的信号传递。 38. 桥粒（desmosome）和半桥粒（hemidesmosome）：桥粒：胞内锚蛋白形成的盘状致密斑，一侧 3

与中间丝相连，另一侧与跨膜粘连蛋白（属钙黏蛋白家族）相连，在两个细胞间形成纽扣样结构，将相邻细胞铆接在一起。半桥粒在形态上与桥粒相似，化学组成和功能上不同。它通过细胞质膜上的整联蛋白核胞外基质的层粘连蛋白将上皮细胞固定在基底膜上，是细胞与胞外基质间的连接方式。 39. 泛素化（ubiquitination）：泛素化是对特异的靶蛋白进行泛素修饰的过程。蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素。 40. 细胞凋亡（apoptosis）：细胞凋亡是多细胞生物在发育过程中，一种由基因控制的主动的细胞生理性自杀行为。 41. 光合作用（Photosynthesis）：即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。 42. 细胞自噬（autophayg）：正常细胞为维持细胞内环境的动态平衡，需要不断降解功能失常或不需要的细胞结构。寿命较长的细胞结构及蛋白质通过细胞自噬途径，由溶酶体进行降解。43. Caspase蛋白酶（Cysteine aspartic acic specific protease）：一组结构类似、与细胞凋亡有关的蛋白酶家族，其活性位点包括半胱氨酸，特异地裂解靶蛋白天冬氨酸残基后的肽键，负责选择性地裂解蛋白质，使靶蛋白失活或活化。 44. 持家基因（house-keeping gene）：是维持细胞最低限度功能所不可少的基因, 这类基因在所有类型的细胞中都进行表达，因为这些基因的产物对于维持细胞的基本结构和代谢功能是必不可少的。 45. 奢侈基因（luxury gene）：奢侈基因是指包不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形状结构特征与特异的生理功能。 46. 原癌基因（oncogene）与癌基因（oncogene）：原癌基因是细胞的正常基因，它们编码的蛋白质在正常细胞中通常参与细胞的生长与增殖的调控，但突变后成为促癌的癌基因或改变了编码蛋白的结构或改变了蛋白质的表达方式导致细胞癌变。癌基因则是细胞加速器，它们编码的蛋白使细胞生长不受控制，并促进细胞癌变。大多数癌基因都是由与细胞生长和分裂有关的正常基因(原癌基因)突变而来。 47. 核小体（nucleosome）：又称核粒，是染色质的基本结构单位。由200个(160-240)左右碱基对的DNA和五种组蛋白结合而成。 48. 细胞连接（cell junction）：指细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞支架蛋白或胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质间的连接结构。是多细胞生物相邻细胞间协同作用的重要组织方式。包括封闭链接、锚定连接、通讯连接。 49. 钙黏蛋白（cadherin）：特定细胞的粘着因子，用于细胞与细胞间的粘连。是一种同亲型结合、Ca2+依赖的细胞黏着糖蛋白。连接方式：粘着带和桥粒。 50 整联蛋白（integrin）：一类跨膜蛋白超家族，属异亲型结合。存在于脊椎动物几乎所有细胞表面，介导细胞间或细胞与胞外基质间的黏着。由α和β两个亚基形成跨膜二聚体。连接方式：粘着斑和半桥粒。 51 光学显微镜和电子显微镜的区别：光学显微镜分辨200nm，光源是波长400~700nm的可见光，透镜是玻璃透镜，不要求真空，成像原理是利用样本对光的吸收形成明暗反差和颜色变化，电子显微镜分辨0.2nm，光源是波长0.01～0.9nm的电子束，透镜是电磁透镜；要求高真空；成像原理是利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差。 52. P53蛋白识别DNA损伤信号并修复：p53激活后，其蛋白一方面作为转录因子，启动p21的合成，p21与多种Cyclin-CDK复合物结合，抑制它们的活性，其中最重要的包括CyclinD-CDK4，它的失活，导致底物Rb蛋白不会被磷酸化。非磷酸化状态的Rb蛋白与转录因子E2F紧密结合，使E2F不能发挥作用（E2F负责转录细胞进入S期的一系列关键基因，如DNA复制所需要的酶类），于是细胞停留在G1期检验点。 另一方面，p53也启动了与DNA修复有关的基因的表达，来修复受损伤的DNA，如果损伤十分严重而难以修复，p53会启动促进细胞凋亡的基因的表达，细胞进入凋程序，最终死亡。 53. 真核细胞蛋白启动子的结构模式：：DNA中一段保守序列，能被特定的蛋白结构域识别，在转录起始调控中起重要作用；是RNA聚合酶在DNA上的结合原件，通常包括一个起始位点和位于起始位点上游的一段50bp左右的序列。在转录起始位点上游-30bp附近是TATA-box（它是启动子的一个重